投稿日：2022.11.25

設備紹介：切削加工機

エクシィズでは、お客様の多種多様な特注タイルのご要望にお応えするため、社内に様々な設備を準備しています。今回は、個性溢れる立体形状のオーダータイルを実現するための秘密兵器「切削加工機」をご紹介いたします。

切削加工機とは？
切削加工の流れ
様々な素材を加工可能で、曲面の仕上がりも滑らか
まとめ

切削加工機とは？

切削加工機は、刃の付いた工具を回転させ、素材を削ることで成形し、立体物を製作する機械です。「エンドミル」と呼ばれる刃の種類や、加工方法を使い分けることで、多種多様な立体物を製作することができます。

立体物の製作といえば、最近では3Dプリンタが人気ですが、切削加工機は、精度が非常に高く、切削面も滑らか。加工時間も比較的短時間なため、弊社の立体物製作では、とても重宝しています。

弊社が使用している切削加工機「MM650neo」は、0.001mm単位の超高精度で加工可能です。

弊社では主に、立体形状の特注タイルのご依頼があった際、3Dモックアップを製作する用途で使用していますが、切削加工機の導入以来、立体形状タイルの特注案件が好評で、様々なお客様からお引き合いをいただいています。

そんな切削加工機を使った製作のようすを、実際の3Dサンプル製作の流れで見てみましょう。

切削加工の流れ

切削加工で立体サンプルを製作するおおまかな流れは、以下のようになります。

1. 3Dモデリング

専用のソフトで、立体形状のデータを作成します。
2. CAMデータ作成

作成した3Dモデルを、切削加工機で加工するための、設定や手順をまとめた出力用データ「CAM(キャム)データ」を作成します。
3. 切削加工

切削加工機で素材を削り出し、立体物を出力します。

3Dモデリング～出力用データ作成

弊社では、3Dモデルの作成と、切削加工用の出力データ(CAMデータ)の作成には、Autodesk社「Fusion 360」を使用しています。モデリングデータは、お客様のご要望を元に、弊社にて作成することも可能ですし、もちろん、お客様の方で、STL形式などの3Dファイルをご用意いただいても問題ありません。

下の写真は、三角形と曲面を組み合わせた、立体形状タイルの3Dモックアップの製作例です。

立体形状タイルの3Dモックアップを作成します。写真は、Fusion360にてモデリングデータを開いたところ。
曲線が複雑に重なり合った細かい面状と、緩やかな曲面。積層型3Dプリンタなどでは、再現が非常に難しい形状です。
切削加工の出力設定等を行い、シミュレーションを確認しながら、形状に最適な加工手順を煮詰めていきます。
シミュレーションを確認し、問題が無ければ、切削加工出力用の「CAMデータ」をファイルに書き出して、準備完了。

切削加工

CAMデータが完成したら、いよいよ切削加工機を動かします。素材を台座にセットし、位置調整や刃(エンドミル)の調整等を行ったら、作成したCAMデータを機械に読み込み、加工開始です。今回のサンプルは「約100×115×t12mm」でしたが、これくらいのサイズであれば、形状の複雑さや仕上げの精度にも拠りますが、2～3時間程度で完成します。